소개: 포장 라인에서 인간과 로봇이 나란히 작업하는 새로운 시대
포장 라인은 오랫동안 두 가지 별도의 방식으로 작동해 왔습니다. 한쪽에는 안전 울타리 뒤에 고정된 빠르고 고정된 산업용 로봇이 있습니다. 반면 인간 노동자는 신중한 판단과 유연한 손이 필요한 섬세한 작업을 처리합니다. 그러나 큰 변화가 빠르게 일어나고 있습니다. 협동 로봇(cobot)은 이제 널리 사용되고 있습니다. 이 로봇은 부피가 큰 안전 장벽 없이 사람 바로 옆에서 작업할 수 있도록 제작되었습니다.
포장 공장의 경우 문제는 라인에 코봇을 추가할지 여부가 아닙니다. 이러한 산업 변화의 이면에 있는 핵심 기술, 안전 및 일상적인 운영 문제를 분석할 것입니다. 또한 코봇이 케이스 밀봉기, 팔레타이징 로봇, 라인 끝 자동화 및 로봇 케이스 포장기 등 일반적인 엔드라인 장비와 어떻게 결합되는지에 대해서도 이야기하겠습니다.
협동로봇이 실제로 작동하는 방식
일반적인 오래된 산업용 로봇은 혼자 작동하도록 제작되었지만, 협동로봇은 무엇보다도 사람과 안전하게 상호 작용하도록 설계되었습니다. 이를 가능하게 하는 완전한 안전 기능 세트가 함께 제공됩니다. 대부분의 협동로봇은 외부 패딩이 부드럽고 모서리가 둥글기 때문에 무작위 충돌이 일어나도 사람이 크게 다치지 않습니다.
또 다른 편리한 안전 요령은 속도와 거리를 모니터링하는 것입니다. 내장된 카메라와 영역 스캐너는 사람이 가까이 다가가면 로봇의 속도를 늦춥니다. 누군가 미리 설정된 안전선을 넘어서면 협동로봇이 완전히 정지됩니다. 이러한 모든 내장된 안전 기능은 안전한 공유 작업 공간을 만들고 로봇 케이스 포장기, 케이스 밀봉기 및 팔레타이징 로봇과 같은 최종 라인 자동화 장비와 원활하게 작동합니다.
안전 규칙 및 위험 점검: 건너뛸 수 없습니다
모든 코봇 설정에는 일반 생산, 로봇 프로그래밍, 기계 유지 관리 및 고장 수리 등 모든 단계를 포괄하는 전체 서면 위험 평가가 필요합니다.
예를 들어: 라인 말단 자동화 시스템의 일부로 팔레타이징 로봇과 함께 코봇을 설정하는 경우 각 로봇이 어떻게 혼자 움직이는지 확인할 수만 있는 것은 아닙니다. 위험을 줄이기 위한 일반적인 수정 방법에는 작업 영역 주변의 추가 광 커튼, 팔레타이징 로봇 아래의 압력 감지 안전 매트, 매우 위험한 장소의 견고한 가드가 포함됩니다. 이러한 혼합 안전 설정은 직원을 보호하는 동시에 유연성을 유지합니다.
코봇이 현대 포장 라인에 가장 적합한 곳
코봇은 포장 라인의 특정 지점에서 빛을 발합니다. 코봇의 유연성은 인간 작업자의 빠른 사고가 대체할 수 없는 격차를 메워줍니다. 다음은 라인 끝 자동화 장비와 관련된 가장 일반적인 사용 사례입니다: 로봇 케이스 포장기, 케이스 밀봉기 및 팔레타이징 로봇.
라인 끝 팔레타이징
상자를 팔레트에 쌓는 것은 여전히 협동로봇에게 가장 인기 있는 작업입니다. 팔레타이징 로봇은 다양한 레이아웃으로 상자를 쌓아 올리는 지루하고 무거운 작업을 모두 처리하는 반면, 사람들은 제품 품질 확인, 상자 라벨 부착, 간지 교환에 집중합니다.
한 번에 다양한 제품을 생산하는 공장의 경우 코봇은 새로운 상자 크기나 적재 스타일에 맞게 다시 프로그래밍하기가 매우 쉽습니다. 이는 유연한 EOL(End-of-Line) 자동화에 있어 큰 승리입니다.
로봇형 케이스 패커 및 케이스 실러의 로딩 및 피딩 작업
코봇은 반자동 포장 기계에 재료를 공급하는 데 적합합니다. 가장 일반적인 작업은 빈 상자를 로봇 케이스 포장기에 넣은 다음 채워진 상자를 케이스 밀봉기로 옮기는 것입니다.
밀봉 기계가 작동하는 동안 협동로봇 팔이 케이스 실러의 작업 영역에 닿지 않도록 안전 잠금 규칙을 설정해야 합니다. 이렇게 하면 로봇 팔과 밀봉 부품 사이의 충돌이 방지됩니다.
최종 라인 자동화를 위한 품질 검사 및 정렬
카메라가 장착된 코봇은 라인 끝 자동화 라인의 검사소에서 사람들과 함께 작업할 수 있습니다. 그들은 팔레트 컨베이어에서 결함이 있는 제품을 골라 작업자에게 전달하여 다시 확인하게 합니다. 이 팀 작업은 전체 생산 라인의 속도를 크게 향상시킵니다.
주의해야 할 주요 안전 사항: 빠르게 움직이는 팔레트 컨베이어, 작업자, 코봇 및 다운스트림 팔레타이징 로봇이 케이스 실러 및 로봇 케이스 포장기 이후의 움직임을 조정하는 방법.
팔레타이징 기계 + 코봇: 서로를 강화하는 방법
팔레타이징 기계는 오랫동안 운송 분야의 주력 제품이었습니다. 기존의 완전 자동 팔레타이저는 빠르지만 조정이 어렵고 많은 바닥 공간을 차지합니다. 오래된 팔레타이징 기계와 함께 또는 그 대신 코봇을 사용하는 경우 로봇 케이스 포장기, 케이스 밀봉기 및 팔레타이징 로봇을 결합한 훨씬 더 유연한 라인 끝 자동화 스테이션을 얻게 됩니다.
코봇 팔레타이징 셀은 훨씬 더 작은 공간에 적합하며 주변에 안전 울타리가 필요하지 않은 경우가 많습니다. 로봇에게 새로운 쌓기 패턴을 가르치는 것은 간단합니다. 손으로 팔을 끌기만 하면 몇 시간이 아닌 몇 분 만에 학습됩니다. 따라서 이 설정은 지속적으로 변화하는 제품으로 중소 규모 배치를 만드는 공장에 이상적입니다.
팔레트 스테이션이 완전 자동이든 협동로봇 지원이든 상관없이 로봇 팔의 이동 경로, 적재된 상자가 얼마나 안정적인지, 업스트림 로봇 케이스 포장기, 케이스 밀봉기, 팔레트 컨베이어 및 팔레타이징 로봇 사이의 모든 연결 지점 등 전체 안전 점검을 실행해야 합니다.
지원 장비 문제: 안전은 전체 라인 최종 자동화 라인에 달려 있습니다.
안전은 단지 협동로봇 자체에 관한 것이 아니라 전체 시스템의 문제입니다. 코봇은 라인 끝 자동화 설정의 한 부분일 뿐이며 로봇 케이스 포장기, 케이스 밀봉기 및 팔레타이징 로봇과 같은 다른 장비와 연결하는 방식이 전반적인 안전을 결정합니다. 주변기기에 대해 주의해야 할 사항은 다음과 같습니다.
팔레트 컨베이어 컨베이어는 협동로봇의 제어 시스템에 잠겨 있어야 합니다. 누군가가 협동로봇을 프로그래밍하거나 팔레타이징 로봇 근처에서 유지 관리를 수행할 때 컨베이어는 새 팔레트를 작업 영역으로 보낼 수 없습니다.
로봇 케이스 포장기 및 케이스 밀봉기 코봇이 빈 상자를 로봇 케이스 포장기에 공급하거나 봉인된 상자를 케이스 밀봉기에 전달할 때, 협동로봇 팔이 위험한 구역으로 이동할 경우 안전 하드웨어 잠금 장치가 포장 및 밀봉 기계를 종료해야 합니다. 이는 안전 등급 PLC를 사용하여 모든 EOL(End-of-Line) 자동화 기계에서 신호를 동기화합니다.
워크스테이션 레이아웃 기본 손이 쉽게 닿는 곳에 비상 정지 버튼을 배치하고 타워 조명을 설치하여 코봇, 로봇 케이스 포장기, 케이스 밀봉기 및 팔레타이징 로봇의 실시간 상태를 표시합니다. 작업자가 자연스럽게 움직이는 방식에 맞춰 레이아웃을 계획하십시오. 직원이 어색하게 스트레칭을 하거나 로봇의 이동 영역을 계속해서 걷게 하지 마십시오.
교육 및 새로운 작업 습관: 인간은 안전한 협업의 핵심입니다
코봇, 로봇 케이스 포장기, 케이스 밀봉기, 팔레타이징 로봇 등 최고의 라인 말단 자동화 장비라 할지라도 작업자가 올바른 사용법을 모르면 발생하는 안전 위험을 해결할 수 없습니다. 코봇을 사용한다는 것은 모든 사람의 사고방식을 바꾸는 것을 의미합니다. 이전에는 사람들이 로봇 울타리에서 멀리 떨어져 있었습니다. 이제 그들은 팀 동료로서 로봇과 긴밀하게 협력합니다.
모든 운영자와 유지보수 직원은 철저한 교육이 필요합니다. 그들은 협동로봇이 할 수 있는 것과 할 수 없는 것을 알아야 하며, 무해한 가벼운 충돌과 즉시 비상 정지를 해야 하는 상황의 차이를 구분해야 합니다. 이는 공유 안전 문화를 구축합니다. 라인 말단 자동화(End-of-Line Automation) 기계는 사람의 안전을 보호하도록 제작되었으며 작업자도 사고를 방지하기 위해 규칙을 따릅니다.
안전하고 생산적인 생산은 협업적 최종 라인 자동화를 통해 이루어집니다.
실제 공장 경험을 통해 코봇은 로봇 케이스 포장기, 케이스 밀봉기 및 팔레타이징 로봇을 갖춘 완전한 라인 끝 자동화 시스템의 일부로 포장 라인에 안전하게 삽입될 수 있음이 입증되었습니다. 하지만 안전은 저절로 이루어지지 않습니다.
이 모든 것은 신중한 사전 계획, 국제 안전 표준 준수, 연결된 모든 포장 기계 주변의 전체 워크스테이션 설계, 팀 교육에 시간 투자로 귀결됩니다. 코봇이 Robotic Case Packer, Case Sealer 및 Palletizing Robot과 함께 작동하면 새롭고 효율적인 작업 흐름을 얻을 수 있습니다. 로봇은 반복적이고 무겁고 지루한 작업을 처리하고 인간은 품질을 감독하고 설정을 조정하며 예상치 못한 문제를 해결합니다.
안전을 최우선으로 하여 라인 말단 자동화 시스템 전체를 계획한다면 공장에서는 인간-로봇 팀워크의 이점을 완전히 활용할 수 있습니다. 더 빠르게 실행되고, 더 쉽게 적응하며, 가장 중요한 자산인 작업자를 더 안전하게 보호하고 작업 중에 덜 지치는 포장 라인을 갖게 될 것입니다.
